Ruolo chiave dei cicli dell’era glaciale nei primi incroci umani — ScienceDaily

Recenti ricerche paleogenomiche hanno rivelato che l’incrocio era comune tra le prime specie umane. Tuttavia, si sapeva poco su quando, dove e quanto spesso avvenisse questo incrocio di ominidi. Utilizzando prove paleoantropologiche, dati genetici e simulazioni al supercomputer del clima passato, un team di ricercatori internazionali ha scoperto che i climi interglaciali e i corrispondenti cambiamenti nella vegetazione hanno creato habitat comuni per i Neanderthal e i Denisoviani, aumentando le loro possibilità di incroci e flusso genico in alcune parti dell’Europa e Asia centrale.

Gli esseri umani contemporanei portano nelle loro cellule una piccola quantità di DNA derivato da Neanderthal e Denisovani. “Denny”, un individuo fossile di 90.000 anni, recentemente identificato come figlia di padre Denisova e madre di Neanderthal, testimonia la possibilità che l’incrocio fosse abbastanza comune tra le prime specie umane. Ma quando, dove e con quale frequenza ha avuto luogo questo incrocio?

In un recente studio pubblicato su Scienza il 10 agosto 2023, ricercatori della Corea e dell’Italia si sono uniti per rispondere a questa domanda. Utilizzando dati fossili, simulazioni al supercomputer del clima passato e approfondimenti ottenuti da prove genomiche, il team è stato in grado di identificare le sovrapposizioni di habitat e contattare i punti caldi di queste prime specie umane. Il dottor Jiaoyang Ruan, ricercatore post-dottorato presso l’IBS Center for Climate Physics (ICCP), Corea del Sud, spiega: “Si sa poco su quando, dove e con quale frequenza Neanderthal e Denisova si sono incrociati nel corso della loro storia condivisa. Pertanto, abbiamo cercato di capire il potenziale per la mescolanza Neanderthal-Denisovan utilizzando modelli di distribuzione delle specie che riuniscono ampi dati fossili, archeologici e genetici insieme a simulazioni transitorie del modello di circolazione generale accoppiato del clima globale e del bioma”.

I ricercatori hanno scoperto che i Neanderthal e i Denisoviani avevano preferenze ambientali diverse per cominciare. Mentre i Denisovani erano molto più adattati agli ambienti più freddi, come le foreste boreali e la regione della tundra nell’Eurasia nord-orientale, i loro cugini di Neanderthal preferivano le foreste e le praterie temperate più calde nel sud-ovest. Tuttavia, i cambiamenti nell’orbita terrestre hanno portato a cambiamenti nelle condizioni climatiche e quindi nei modelli di vegetazione. Ciò ha innescato la migrazione di entrambe queste specie di ominidi verso habitat geograficamente sovrapposti, aumentando così la possibilità del loro incrocio.

I ricercatori hanno inoltre utilizzato le informazioni ottenute dalla loro analisi per determinare i punti caldi di contatto tra Neanderthal e Denisovani. Hanno identificato l’Eurasia centrale, il Caucaso, il Tianshan e le montagne di Changbai come i probabili punti caldi. L’identificazione di queste sovrapposizioni di habitat ha anche aiutato i ricercatori a collocare “Denny” nel contesto climatico e ha persino confermato gli altri episodi noti di incroci genetici. I ricercatori hanno anche notato che i Denisoviani e i Neanderthal avrebbero avuto un’alta probabilità di contatto nell’Altai siberiano durante ~ 340-290, ~ 240-190 e ~ 130-80 mila anni fa.

Per chiarire ulteriormente i fattori che hanno innescato “l’altalena degli incroci est-ovest”, il team ha esaminato il cambiamento nei modelli di vegetazione in Eurasia negli ultimi 400 mila anni. Hanno osservato che la CO atmosferica elevata₂ le concentrazioni e le miti condizioni interglaciali causarono un’espansione verso est della foresta temperata nell’Eurasia centrale e la dispersione dei Neanderthal nelle terre di Denisova. Al contrario, CO inferiore₂ le concentrazioni e il corrispondente clima glaciale più rigido hanno potenzialmente causato una frammentazione dei loro habitat, portando a minori interazioni ed eventi di incroci.

“Pronunciati cambiamenti zonali guidati dal clima nella principale regione di sovrapposizione di Denisova e Neanderthal nell’Eurasia centrale, che possono essere attribuiti alla risposta del clima e della vegetazione alle passate variazioni della CO2 atmosferica₂ e il volume della calotta glaciale dell’emisfero settentrionale, hanno influenzato i tempi e l’intensità di potenziali eventi di incrocio”, osserva l’autore senior Axel Timmermann, direttore, ICCP e professore presso la Pusan ​​National University, Corea del Sud.

In sintesi, lo studio mostra che gli eventi mediati dal clima hanno svolto un ruolo cruciale nel facilitare il flusso genico tra le prime specie umane e hanno lasciato impressioni durature sull’ascendenza genomica degli esseri umani moderni.